مدل سازی ریاضی و شبیه سازی شیمیایی بسترهای نم زدایی گاز با جاذب های نانو حفره ی پالایشگاه گاز پارس جنوبی
First Statement of Responsibility
/سید فرشید یوسفی سادات
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
: مهندسی مکانیک
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۹۰ص
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
چاپی
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
مهندسی شیمی - فرآیند
Date of degree
۱۳۹۳/۱۰/۰۹
Body granting the degree
تبریز
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
یکی از فرایندهای مهم در فراوری گاز طبیعی، نمصزدایی گاز طبیعی توسط بسترهای پر شدهصی جذب سطحی با جاذبصهای متخلخل میصباشد .در این رساله برای مطالعهصی بهتر عملکرد بسترهای نم-زدایی، ابتدا در بخش اول ماهیت جذب سطحی و نمصزدایی با بسترهای جذب سطحی مطالعه شده است، انواع مختلف جاذبصها و جاذبصهای غربال مولکولی مورد استفاده در بستر مورد مطالعه معرفی شناسایی شده اند سپس روابط تعادلی متداول بین غلظت جذب شده و غلظت فاز سیال، تحت عنوان ایزوترمصهای تعادلی مورد مطالعه قرار گرفتند .در بخش دوم بعد از شناسایی و بررسی مکانیزمصهای انتقال جرمی حاضر در فرایند نمصزدایی با بستر جذب سطحی، یک مدلصسازی دقیق و جامع و تعدادی مدلصهای تقریبی از قبیل مدل تعادلی و مدل نیروی محرکهصی خطی با تعریف ضریب کلی انتقال و نیز یک حالت اصلاح یافته و دقیق از مدل نیروی محرکه خطی برای جذب سطخی بخارصآب در جاذبصهای غربال مولکولی ارائه شده است .در ادامهصی این بخش، آزمایشصها و روابط مورد نیاز برای تعیین پارامترهای مدل برای سیستم مورد مطالعه آورده شده و توضیح داده شدهصاند و یک ایزوترم تعادلی جدید و دقیق برای منحنی تعادلی غیرصخطی تحت عنوان ایزوترم ترمودینامیکی آماری بیان شده است .و در پایان این بخش روش عددی خط به عنوان یک روش جدیدتر و دقیقصتر نسبت به سایر روشصهای عددی، برای حل معادلات دیفرانسیل مدل ریاضی، توضیح داده شده است .در بخش سوم ابتدا نتایج مربوط به آزمایشصها و روابط تعیین پارامترهای مدل ارائه و تحلیل شده است سپس بعد از ارائه سایر دادهصهای مورد نیاز برای حل مدل، نتایج شبیه سازی سیستم با استفاده از روابط و مدلصهای مختلف ارائه شده است و نتیجه گرفته شده که مدلصهای نیروی محرکهصی خطی معمولی با ضریب کلی انتقال جرم ثابت و نیز ایزوترم لانگمویر و سایر ایزوترمصهای متداول، قادر به شبیه-سازی بسترهای نمصزدایی جذب سطحی با جاذبصهای غربال مولکولی نمیصباشند و باید از مدل اصلاح یافته و تعدیلصپذیر نیروی محرکهصی خطی و ایزوترم تعادلی ترمودینامیکی صآماری استفاده شود و نیز مشاهده شده است که افزایش دما، کاهش فشار، افزایش دبی جریان و افزایش قطر ذرات باعث کاهش و کاهش نسبت قطر به طول بستر باعث افزایش عملکرد بستر مورد مطالعه شده است.
Text of Note
One of the most important process in the natural gas production is the natural gas dehydration by adsorption process with porous adsorbents. In this study for better study of performance of the dehydration beds in the first section the nature of molecular adsorption and dehydration by adsorption process is studied, different types of adsorbents and the usual adsorption equilibrium is explained and then in the twist section, after recognitions of existent mechanism of mass transfer, a accurate modeling and some approximate models in forms of liner driving force (LDF) of adsorption in packed bed with porous adsorbents is referring and then a accurate liner driving force with adjustable overall mass coefficient for dehydration beds with polar adsorbents is referring in continuance different experiments and equations for determination of the parameters of models is explaining and a new accurate equilibrium isotherm in the name of generalized statistic thermodynamic adsorption model (GSTA) for adsorption of polar molecules on the adsorbents of zeolite molecular sieve that used in the bed case of study is referred. In this study the new numerical methods for the solving of partial and ordinary differential equations in the names of method of lines is used that after the modeling of systems and derivations of equation, this methods is explaining. In the third section (last section) first results of determination of model parameters for the beds of study is referred then the results of simulation with the ordinary LDF models with different forms of overall mass transfer coefficient and accurate LDF model with adjustable mass transfer coefficient and use two type of isotherms (Langmuir and GSTA) is referred and after than recognitions best models by analysis of results and comparing with real bed, effect of different flow and physical parameters on performance and breakthrough times is studying